Projeto Motores de Indução Trifásico

1. Introduo 1.1. Motores de Induo TrifsicosO motor eltrico uma mquina que converte a energia eltrica e energia mecnica (movimento rotativo), possui construo simples e custo reduzido, alm de ser muito verstil e no poluente. O motor eltrico tornou-se um dos mais notrios inventos do homem ao longo de seu desenvolvimento tecnolgico. A finalidade bsica dos motores o acionamento de mquinas, equipamentos mecnicos, eletrodomsticos, entre outros, no menos importantes. Os motores so comandados atravs de chaves de partida, sendo que as mais empregadas so: partida direta (acionamento de pequenos motores); partida estrela tringulo (acionamento de grandes motores sem carga); partida compensadora (acionamento de grandes motores com carga), partida com soft-starter (acionamento de grandes motores com carga) e partida com inversor de frequncia (acionamento de pequenos e grandes motores). A partida com inversores de frequncia ser o foco desta atividade laboratorial. Existem vrios tipos de motores eltricos, no entanto o escolhido para tal atividade laboratorial foi o motor de induo, j que ele o mais usado de todos os tipos de motores, pois combina as vantagens da utilizao de energia eltrica, baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando, custo reduzido, grande versatilidade de adaptao s cargas dos mais diversos tipos e melhores rendimentos. O motor de induo de corrente alternada e funciona com velocidade constante, que varia ligeiramente com a carga mecnica aplicada ao eixo, possvel controlar a velocidade dos motores de induo com auxilio de inversores de frequncia. O motor de induo (assncrono) constitudo basicamente pelos seguintes elementos: um circuito magntico esttico, constitudo por chapas ferromagnticas empilhadas e isoladas entre si, ao qual se d o nome de estator; por bobinas localizadas em cavidades abertas no estator e alimentadas pela rede de corrente alternada; por um rotor constitudo por um ncleo ferromagntico, tambm laminado, sobre o qual se encontra um enrolamento ou um conjunto de condutores paralelos, nos quais so induzidas correntes provocadas pela corrente alternada das bobinas do estator. O rotor

apoiado num veio num veio, que por sua vez transmite carga a energia mecnica produzida. O entreferro (distncia entre rotor e estator) bastante reduzido, de forma a reduzir a corrente em vazio e, portanto as perdas, mas tambm para aumenta o fator de potncia em vazio. Os diversos elementos do motor trifsico assncrono de rotor gaiola de esquilo, motor escolhido para o experimento, podem ser visto na figura 1.

Figura 1 Elementos de um motor de induo de rotor gaiola.

O rotor constitudo por condutores paralelos alojados dentro de ranhuras das chapas laminadas e ligados entre si, nos topos, por anis condutores. Esta disposio forma uma espcie de gaiola de esquilo, como pode ser conferido na figura 2. As barras condutoras da gaiola so geralmente dispostas como uma determinada inclinao com a finalidade de melhorar as propriedades de arranque e diminuir rudos.

Figura 2 Rotor gaiola de esquilo. A partir do momento que os enrolamentos localizados nas cavidades do estator so sujeito a uma corrente alternada, gera-se um campo magntico no estator, consequentemente no rotor surge uma fora eletromotriz induzida devido ao fluxo magntico varivel que atravessa o rotor. A f.e.m. induzida d origem a uma corrente induzida no rotor que tende a opor-se causa que lhe deu origem, criando assim um movimento giratrio no rotor. Como podemos constatar o princpio de funcionamento do motor de induo baseia-se em duas leis do eletromagnetismo, a Lei de Lenz e a Lei de Faraday. A lei de Faraday afirma que Sempre que atravs da superfcie abraada por um circuito tiver lugar uma variao de fluxo, gera-se nesse circuito uma fora eletromotriz induzida. Se o circuito for fechado, ser percorrido por uma corrente induzida. A lei de Lenz afirma que O sentido da corrente induzida tal que esta pelas suas aes magnticas tende sempre a opor-se causa que lhe deu origem. O motor eltrico transforma a potncia eltrica fornecida em potncia mecnica e uma reduzida percentagem em perdas. As perdas, que so inertes ao processo de transformao, so quantificadas atravs do rendimento, o qual pode ser representado pela frmula: Onde (%). a potncia mecnica e a potncia eltrica. Potncia a fora que o

motor gera para movimentar a carga em uma determinada velocidade. Esta fora medida em HP (horse-power), cv (cavalo vapor) ou em kW (quilowatt). A potncia especificada na placa de identificao do motor indica a potncia mecnica disponvel na ponta do eixo. A velocidade de um motor de induo essencialmente determinada pela frequncia da energia fornecida ao motor e pelo numero de pares de plos existentes no estator. No

motor assncrono ou de induo o campo girante roda a velocidade sncrona, como nos motores sncronos. A velocidade do campo girante (velocidade sncrona) obtida pela seguinte expresso: Onde .

a velocidade do campo girante (rpm), f a frequncia do corrente (Hz) e

p nmero de plos. A velocidade do motor de induo ligeiramente inferior velocidade do campo girante. Este motor possui escorregamento ou deslizamento, o qual pode ser encontrado utilizando a seguinte expresso: . Onde a velocidade sncrona e

a velocidade do rotor. importante frisar que medida que a carga varia, a velocidade do motor tambm varia. A velocidade nominal a velocidade do motor funcionando potncia nominal, sob tenso e frequncia nominais, depende, tambm, do escorregamento e da velocidade sncrona: .

Em repouso, a frequncia da f.e.m. induzida no rotor igual a frequncia do campo magntico girante. Por outro lado, se o rotor fosse capaz de girar mesma velocidade do campo magntico girante, no haveria tenso induzida, logo a frequncia das tenses induzidas no rotor varia inversamente com a velocidade do rotor, desde um mximo (frequncia da linha) com o rotor em repouso, at a frequncia nula na velocidade sncrona. Assim, a frequncia da tenso (ou corrente) induzida no rotor dada por: . Sendo a frequncia da tenso senoidal e das correntes induzidas no circuito a frequncia do estator (ou a

do rotor a um dado escorregamento, , em hertz, e

frequncia de linha) e do campo magntico girante, em hertz. A potncia eltrica de entrada, maior que a potncia mecnica, igual a potncia do motor dividida pelo rendimento, logo a corrente nominal do motor, em amperes, pode ser obtida ento da seguinte expresso: ou .

Onde V a tenso entre fases, FP o fator de potncia, constante igual a para motor trifsico.

o rendimento e K uma

Acima da velocidade base, para operao em potncia constante, uma tenso igual nominal do motor dever ser mantida. A NEMA MG1 Parte 31 prescreve que o torque mximo em qualquer frequncia dentro da faixa de frequncia definida no deve ser menor do que 150% do torque relativo quela frequncia quando tenso nominal para aquela frequncia aplicada. Os motores WEG, utilizado nesse experimento, quando alimentados por inversores de frequncia, satisfazem tais exigncias at a frequncia de operao de 90 Hz. A mxima capacidade torque (torque mximo) do motor limitar a velocidade mxima na qual a operao em potncia constante possvel. Uma forma aproximada de verificar o limite mximo de velocidade respeitando os critrios da norma NEMA citados acima aplicando a equao a seguir:

.

1.2. Inversores de FrequnciaInversor de frequncia um dispositivo eletrnico que transforma energia eltrica CA fixa em energia eltrica CA varivel, controlando a potncia consumida pela carga. No caso especfico, o inversor de frequncia utilizado para controlar a rotao de um motor assncrono. Isto alcanado atravs do controle do microprocessador de um circuito tpico para alimentao do motor composto de transistores de potncia que chaveiam rapidamente uma tenso CC. A utilizao de inversores estticos de frequncia atualmente compreende o mtodo mais eficiente para controlar a velocidade dos motores de induo. Os inversores transforam a tenso da rede, de amplitude e frequncia constantes, em uma tenso de amplitude e frequncia variveis. Variando-se a frequncia da tenso de alimentao, varia-se tambm a velocidade do campo girante e consequentemente a velocidade mecnica de rotao da mquina. Eles operam como uma interface entre a fonte de energia (rede) e o motor de induo. O processo de obteno da tenso e frequncia desejadas por meio de tais equipamentos passa por trs estgios: Ponte de diodos (retificao do sinal alternado de tenso e frequncia constante proveniente da rede de alimentao, L1 e L2 e L3); Filtro ou Link DC (alisamento/regulao da tenso retificada com armazenamento de energia por meio de um banco de capacitores); Transistores IGBT (inverso da tenso

contnua proveniente do link DC num sinal alternado, com tenso e frequncia variveis). A representao dessas etapas so demostradas na figura 3.

Figura 3 Representao das etapas que ocorre num inversor de frequncia. Quando o motor est em vazio ou com cargas leves a tenso no link DC tende a estabilizar no valor igual a .

Nos inversores h dois tipos de controle, o escalar e o vetorial. O controle escalar baseia-se no conceito original do inversor de frequncia: impe no motor uma determinada tenso/frequncia, visando manter a relao V/f constante, ou seja, o motor trabalha cm fluxo aproximadamente constante. aplicado quando no h necessidade de respostas rpidas a comandos de torque e velocidade. Alguns inversores possuem funes especiais como a compensao de escorregamento (que atenua a variao da velocidade em funo da carga) e o boost de tenso (aumento da relao V/f para compensar o efeito da queda de tenso na resistncia estatrica), de maneira que a capacidade de torque do motor seja mantida. O controle vetorial possibilita atingir um elevado grau de preciso e rapidez no controle do torque e da velocidade do motor. O controle decompe a corrente do motor em dois vetores: um que produz o fluxo magnetizante e outro que produz torque, regulando separadamente o torque e o fluxo. As principais diferenas entre os dois tipos de controle so que o controle escalar s considera as amplitudes das grandezas eltricas instantneas (fluxos, correntes e tenses), referindo-as ao estator, e seu equacionamento baseia-se no circuito equivalente do motor, ou seja, so equaes de regime permanente. J o controle vetorial admite a representao das grandezas eltricas instantneas por vetores, baseando-se nas

equaes espaciais dinmicas da mquina, com as grandezas referidas ao fluxo enlaado pelo rotor. Na figura 4 esto ilustradas as conexes do motor e da fonte no inversor. O inversor tem inmeras vantagens, como a reduo de custos, controle a distncia, aumento de produtividade e eficincia energtica, entre outras.

Figura 4 Fonte e motor ligados no inversor.

2. ObjetivosA proposta principal saber como funciona um inversor de frequncia a partir da instalao at o controle de parmetros, alm disso, iremos tambm estudar a rampa de acelerao e desacelerao do motor, o controle para manter o torque constante mantendo V/f constante, a influncia da mudana da frequncia de inicio de enfraquecimento de campo (frequncia nominal) na acelerao e desacelerao. O estudo de potncias tambm ser mostrado nesse experimento, junto com o encontro da corrente nominal atravs das mesmas. Sem esquecer-se da frequncia da tenso induzida no rotor no instante da partida e a plena carga. E logicamente, estudo das grandezas do motor de induo trifsico.

3. Materiais e Mtodos3.1. MateriaisPara realizao desse experimento foram utilizados: -Motor WEG; -Inversor de frequncia, srie CFW-10, da WEG; -Multmetro digital; -Fios e cabos para ligaes; -Relgio digital.

3.2. MtodosA primeira coisa a ser feita ligar os fios, os terminais identificados como: L/L1, N/L2 e L3, referem-se entrada trifsica da rede eltrica. Para diferenciar a entrada da rede para a sada do motor, a sada (normalmente) vem indicada por: U, V e W. O multmetro deve ser conectado em duas entradas do motor, para que possa ser conferida a tenso enviada para o motor. O fio terra do motor deve ser ligado no borne PE, o qual foi aterrado diretamente na tomada. Aps ler o manual, percebemos alguns cuidados que devemos ter ao montar este experimento: no h inversor que resista ligao invertida de entrada da rede eltrica, com a sada trifsica para o motor; o aterramento eltrico deve estar bem conectado, tanto ao inversor como ao motor; o inversor deve estar submetido a uma ventilao (ou exausto). O inversor possui blocos que precisam ser compreendidos, o primeiro bloco a CPU (unidade central de processamento) de um inversor de frequncia pode ser formada por um micro processador ou por um micro controlador. O segundo bloco o

HMI (interface homem mquina), no qual podemos visualizar o que est ocorrendo inversor (display), e parametriz-lo de acordo com a aplicao (teclas). O terceiro bloco consiste nas interfaces, a maioria dos inversores pode ser comandada atravs de dois tipos de sinais: analgicos ou digitais. Normalmente, quando queremos controlar a velocidade de rotao de um motor AC no inversor, utilizamos uma tenso analgica de comando. O quarto bloco a etapa de potncia, a qual constituda por um circuito retificador, que alimenta (atravs de um circuito intermedirio chamado barramento DC), o circuito de sada inversor.

3.2.1. Procedimento Experimental Parte 1Para poder obter as grandezas necessrias, precisamos ter ideia do quo poderoso um inversor de frequncia pode ser, pois preciso informar a ele em que condies de trabalho ele ir operar. Essa tarefa justamente a parametrizao do inversor. Normalmente devemos seguir os passos mostrados abaixo. 1 passo: Acionamos a tecla P e as setas, at acharmos o parmetro desejado. 2 passo: Agora aciona-se P novamente, e o valor mostrado no display ser o valor do parmetro, e no mais a ordem que ele est. 3 passo: Acionamos as teclas at acharmos o valor desejado ao parmetro. 4 passo: Basta acionar P novamente, e o novo parmetro estar programado. Logo os principais parmetros utilizados no inversor foram estudados e citados logo abaixo. Parmetro P000 Parmetro de acesso:

Libera o acesso para alterao do contedo dos parmetros, o ajude no valor 5 libera a alterao de todos os parmetros. Parmetro P002 Valor proporcional frequncia: Serve para informarmos ao inversor qual a frequncia do estator (ou a frequncia de linha). Parmetros P100 e P101 Tempo de acelerao e tempo de desacelerao, respectivamente: Este conjunto de parmetros define os tempos para acelerar linearmente de 0 at a frequncia nominal at 0 e os tempos para desacelerar linearmente da frequncia nominal at 0. Parmetros P133 e P134 Frequncia mnima e frequncia mxima, respectivamente: Define os valores mnimo e mximo da frequncia de sada (motor) quando o inversor habilitado. Parmetro P145 Frequncia de incio de enfraquecimento de campo (frequncia nominal): Define a frequncia nominal do motor utilizado. Com os parmetros estudados e com os materiais devidamente ligados, os dados do motor escolhido devem ser analisados pela placa de caractersticas que o mesmo contm. Essa placa informa sobre o fabricante, sobre os valores nominais do motor e outros. Deve-se estabelecer uma frequncia nominal do motor e em seguida, com uso de um cronmetro, anotar pelo menos trs tempos para a acelerao e para a desacelerao. Depois de ter anotado os tempos, necessrio mudar a frequncia de linha do motor para outros dois valores e repetir o procedimento. Agora devemos repetir o procedimento descrito acima, com um valor diferente para o tempo de acelerao, e logo em seguida com valor diferente para o tempo de desacelerao.

3.2.2. Procedimento Experimental Parte 2A segunda parte do experimento consiste em variar a frequncia nominal do motor em trs diferentes frequncias e checar a conformidade do tempo de acelerao e desacelerao da mesma, observando se o comportamento seria esperado ou no.

3.2.3. Procedimento Experimental Parte 3Essa parte da experincia tem como objetivo principal checar a relao do valor da frequncia de sada no inversor e da tenso de sada do inversor. Para isso, necessrio estabelecer uma frequncia nominal e variar a frequncia de linha e anotar, pelo menos, nove valores do intervalo de tenso dado no multmetro. O procedimento deve ser repetido utilizando outras seis frequncias de linha.

4. Anlises, Discusses e ResultadosAnalisando a placa de identificao do motor encontramos alguns dados necessrios para a continuidade do experimento, como a corrente nominal de operao 1,3/0,76 A, uma rotao nominal de 1720 rpm, uma frequncia de 60 Hz, um valor de 4,5 para a relao da corrente de partida com a corrente nominal ( ), valores para tenso

nominal de operao de 220/380 V, uma potncia de 0,25 cv. Encontramos tambm que esse motor de induo trifsico com gaiola de esquilo e possui quatro plos. Com esses dados, utilizando a frequncia nominal de 60 Hz, ns encontramos a velocidade sncrona:

.Com a velocidade sncrona podemos encontrar o escorregamento:

Com o escorregamento ns podemos encontrar o

:

Como o motor estava velho e alguns dados no foram encontrados na placa de especificao ou j no mais correspondia aos seus valores supostos, tentamos encontrar o rendimento e o fator potncia atravs da frmula , mas no deu

certo, j que no tnhamos um valor especifico de corrente, com auxilio do catlogo de motores da WEG encontramos um motor, trifsico para redutores e motofreio para redutores (tipo 1), que se aproxima ao usado no experimento, nesse catlogo h outras grandezas especificas do motor, as quais podem ser vistas na tabela 1, a qual foi posta verticalmente para melhor visualizao, logo a seguir.

Tabela 1

Agora temos o valor da corrente nominal em 220V e valores de fator de potncia e de rendimento, logo, podemos encontrar o rendimento e o fator de potncia que mais se aproxima do valor da corrente nominal, 1,12 A:( ) ( )

Logo os valores encontrados para o rendimento e para o fator de potncia foram 0,64 e 0,66 respectivamente. Pode-se, com o rendimento, achar a potncia eltrica: ( ) ( )

Como se pode perceber, a corrente utilizada acima foi a corrente nominal encontrada atravs do fator de potncia e do rendimento, caso ns usssemos a corrente nominal dada na tabela de 1,12 A, a , para notar se os

resultados no so muito distintos, basta achar o rendimento dividindo a potncia mecnica pela eltrica: . O qual corresponde ao

valor dado na tabela. Com outra potncia achamos um rendimento de 0,65, o qual no destoa muito do esperado.

4.1. Discusses e Resultados Referentes Primeira Parte do Procedimento ExperimentalSeguindo os procedimentos descritos nos mtodos, encontramos valores para acelerao e desacelerao para diferentes frequncias de linha, para representao desses dados criamos tabelas com os dados coletados. Para controle do tempo de acelerao e desacelerao, usa-se os parmetros P100 e P101. A Tabela 2 foi construda com uma frequncia nominal de 60 Hz e sua acelerao estava programada para 5 segundos e sua desacelerao estava programada para 10 segundos.

Frequncia (Hz) Acelerao (s) Desacelerao(s) Frequncia (Hz) Acelerao (s) Desacelerao(s) Frequncia (Hz) Acelerao (s) Desacelerao(s)

5,62 10,31 4,25 6,94 2,62 3,6

Valores 60 5,58 10,24 40 4,27 7,01 20 2,66 3,74

5,67 10,29 4,23 6,92 2,64 3,83

Mdia 60 5,62 10,28 40 4,25 6,96 20 2,64 3,72

Tabela 2 Tempo de acelerao de 5s e desacelerao de 10s ( = 60 Hz). A Tabela 3 foi feita com a frequncia nominal de 60 Hz e o tempo de acelerao de 10 segundos e o tempo de desacelerao, tambm, de 10 segundos.Valores 60 10,58 10,42 40 7,24 6,98 20 3,68 3,67 Mdia 60 10,5 10,38 40 7,3 6,93 20 3,82 3,57


10,5 10,38 7,31 6,88 3,94 3,59

10,43 10,33 7,36 6,92 3,83 3,44

Tabela 3 Tempo de acelerao de 10s e desacelerao de 10s ( = 60 Hz). A Tabela 4 foi feita com a frequncia nominal de 60 Hz e o tempo de acelerao de 10 segundos e a desacelerao de 5 segundos.Valores 60 10,61 5,32 40 7,3 3,88 20 3,65 1,82 Mdia 60 10,53 5,38 40 7,38 3,75 20 3,73 1,97


10,53 5,44 7,38 3,75 3,81 1,96

10,46 5,38 7,45 3,62 3,73 2,12

Tabela 4 Tempo de acelerao de 10s e desacelerao de 5s ( = 60 Hz).

A primeira coisa a ser notada que o tempo de acelerao e de desacelerao so obedecidos quando se acelera at a frequncia nominal ou quando desacelera a partir da frequncia nominal. Foram feitos grficos, atravs no programa Microsoft Excel, em relao s tabelas mostradas anteriormente, para melhor estudo das rampas de acelerao e desacelerao.

Para verificar se o motor consegue acionar a carga, ou para dimensionar uma instalao, equipamento de partida ou sistema de proteo, necessrio saber o tempo de acelerao (desde o instante que o equipamento acionado at ser atingida a rotao nominal).

4.2. Discusses e Resultados Referentes segunda Parte do Procedimento ExperimentalEsse procedimento consiste apenas em provar que o tempo de acelerao e desacelerao ser obedecido somente nas frequncias nominais, a qual pode ser controlada pelo parmetro P145. Ento, primeiramente, como j fizemos os estudos para a frequncia nominal do motor a 60 Hz, utilizamos outros dois valores, 40 Hz e 20 Hz, os dados coletados so mostrados na tabela 5 e na tabela 6.


15,9 15,38 10,53 10,22 5,78 5,25

Valores 60 16,2 15,3 40 10,5 10,38 20 5,85 5,34

15,85 15,44 10,53 10,32 5,71 5,36

Mdia 60 16 15,4 40 10,52 10,31 20 5,78 5,32

Tabela 5 - Tempo de acelerao de 10s e desacelerao de 10s ( = 40 Hz). Essa tabela comprova nosso pensamento sobre as frequncias nominais e os tempos de acelerao e desacelerao. Decidimos mudar a a tabela 6 com tais dados.Valores 20 10,74 10,14 Mdia 20 10,7 10,13

mais uma vez, para 20 Hz, segue

Frequncia (Hz) Acelerao (s) Desacelerao(s)

10,69 10,06

10,65 10,2

Tabela 6 - Tempo de acelerao de 10s e desacelerao de 10s ( = 20 Hz). Esses foram os nicos dados coletados nessa frequncia, pois ao tentar elevar a frequncia de linha at 40 Hz, o motor comeou a fumaar, e com isso aprendemos que melhor no mudar a do motor, pois ele passar a trabalhar com caractersticas que

talvez no seja prpria para ele.

4.3. Discusses e Resultados Referentes Terceira Parte do Procedimento ExperimentalA terceira parte do procedimento experimental focado na constante V/f, a qual vai ser provada e discutida atravs de tabelas e grficos contidos nesse tpico. A Tabela 7 foi construda com ajuda do multmetro.

Frequncia (Hz) 60 55 50 45 40 35 30

213,2 193,7 177,7 164,7 147 130,4 113,3

214,4 194,4 177,4 164,3 147,7 130,6 113,7

Tenso de sada do inversor (V) 215,3 212,4 210,7 211,2 212,3 194,1 194,5 193,8 193,6 194,2 178 180,7 181,2 182,31 181,7 165,4 164,1 164 164,8 165,2 148,1 147,5 148,2 148,4 148,4 129,7 131,2 130,6 130,1 130,8 113,7 113,9 113,7 113,4 114

216,2 194,1 181,3 164,7 148,9 130,3 113

215,5 193,6 181,6 163,6 148 131,3 113,6

Mdia 213,45 194 180,21 164,53 148 130,56 113,59

Tabela 7 Tem o intuito de mostrar a proporo V/f Com os dados coletados, basta usar a mdia das tenses e dividir pelas suas respectivas frequncias.

Fazendo

o

mesmo

clculo

para

as

outras

frequncias

encontramos

aproximadamente: 3,6042; 3,6562; 3,7; 3,73; 3,78. Os valores no deu totalmente constante por causa dos erros humanos, ao anotar os valores exatos das variaes das tenses, e digitais que sempre possuem um erro mnimo. Pode-se dizer que os valores encontrado so uma boa aproximao. O torque desenvolvido pelo motor de induo segue a equao: .O

seu fluxo magnetizante, desprezando-se a queda de tenso ocasionada pela resistncia e pela reatncia dos enrolamentos estatricos, vale: magnetizao, a corrente rotrica (depende da carga), . Onde o fluxo de e

a tenso estatrica e

so constantes e dependem do material e do projeto de mquina. Admitindo-se, que a corrente depende da carga e que essa constante (portanto, corrente praticamente constante), percebe-se, que variando proporcionalmente a amplitude e a frequncia da tenso de alimentao, o fluxo e, consequentemente, o torque permanecem constantes. O motor fornece assim um ajuste contnuo de velocidade e conjugado com relao carga mecnica. A partir das frmulas acima alguns grficos podem ser simulados.

Grfico 4 Variao da relao V/f A variao da relao V/f feita linearmente at a frequncia base (nominal) do motor. Acima dessa, a tenso mxima (igual a nominal) e permanece constante, havendo ento apenas variao da frequncia aplicada ao enrolamento estatrico do motor, conforme representado no Grfico 4. Assim, acima da frequncia base caracteriza-se a chamada regio de enfraquecimento de campo, pois ali o fluxo decresce com o aumento da frequncia, provocando tambm a diminuio de torque. A curva caracterstica torque x velocidade do motor acionado por inversor de frequncia est representada no Grfico 5. Nota-se portanto, que o torque permanece constante at a frequncia base e decresce gradativamente acima desta. Como Potncia = Torque X Rotao, a potncia til do motor cresce linearmente at a frequncia base e permanece constante acima desta, conforme observado o Grfico 6.

5. ConclusoEsse tipo de experincia laboratorial faz com que o aluno se empenhe em usar teoria aprendida na sala de aula na prtica experimental. Melhorando seu embasamento terico. Com esse experimento, ns percebemos como importante obedecer a frequncia nominal do motor e entender as rampas de acelerao e desacelerao. Comprovamos, tambm, a proporo verdica que o inversor faz para manter o torque constante. Entendemos como determinar os supostos parmetros do motor, para melhor manuseio do mesmo, sem contar com o aprendizado na utilizao de aparelhos do laboratrio, como o inversor de frequncia e o multmetro, podendo dessa maneira enriquecer o cabedal prtico dos prximos laboratrios das prximas turmas.

6. BibliografiaCatlogo Geral de Motores Eltricos WEG Manual do Inversor de Frequncia CFW-10 da WEG NEMA MG1 Parte 31 - Definite-purpose inverter-fed polyphase motor (2006) Guia Prtico de Treinamento Tcnico Comercial, Motor Eltrico, WEG Flarys, Francisco. Eletrotcnica geral: teoria e exerccios resolvidos . Barueri, SP: Manole, 2006. Guia Tcnico da WEG : Motores de induo alimentados por inversores de frequncia PWM.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIA NCLEO DE ENGENHARIA MECNICA

Instalaes Industriais I Teoria e Prtica Laboratorial com Motor de Induo e Inversor de Frequncia

Professor: Douglas Bressan Riffel Grupo: Jonathan Oliveira Marcos Menino Thiago Matos

So Cristvo SE Julho de 2011

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